LTH-872-T55T1 ফটোইন্টারাপ্টার ডেটাশিট - স্লটেড অপটিক্যাল সুইচ - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

LTH-872-T55T1 হল একটি স্লট-টাইপ ফটোইন্টারাপ্টার, যা অ-যোগাযোগ সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা একটি মৌলিক অপ্টোইলেকট্রনিক উপাদান। এটি একটি একক আবাসনের মধ্যে একটি ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (LED) এবং একটি ফটোট্রানজিস্টরকে সংহত করে, একটি শারীরিক ফাঁক বা স্লট দ্বারা পৃথক করা। মূল অপারেশনাল নীতি ইমিটার থেকে ডিটেক্টরে ভ্রমণকারী ইনফ্রারেড আলোর রশ্মির বাধার সাথে জড়িত। যখন একটি অস্বচ্ছ বস্তু এই স্লটের মধ্য দিয়ে যায়, এটি আলোকে অবরুদ্ধ করে, যার ফলে ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট কারেন্টে একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ঘটে। এই পরিবর্তনটি ইলেকট্রনিকভাবে সনাক্ত করা হয়, যা একটি নির্ভরযোগ্য ডিজিটাল সুইচিং সংকেত প্রদান করে। ফটোইন্টারাপ্টারগুলি যান্ত্রিক সুইচের তুলনায় তাদের উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, নির্ভুলতা এবং ধুলো বা পৃষ্ঠ দূষণের মতো পরিবেশগত কারণগুলির প্রতি অনাক্রম্যতার জন্য পছন্দ করা হয়।

মূল সুবিধা: এই ডিভাইসের প্রাথমিক সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে সত্যিকারের নন-কন্ট্যাক্ট সুইচিং, যা যান্ত্রিক ক্ষয় দূর করে এবং দীর্ঘ অপারেশনাল জীবনসীমা নিশ্চিত করে। এটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় প্রদান করে, যা উচ্চ-গতির ঘটনা শনাক্ত করতে সক্ষম করে। ডিজাইনটি সরাসরি PCB মাউন্টিং বা ডুয়াল-ইন-লাইন সকেটের সাথে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, যা সমাবেশে নমনীয়তা প্রদান করে। এর নির্মাণ পরিবেষ্টিত আলোর হস্তক্ষেপের বিরুদ্ধে অন্তর্নিহিত সুরক্ষা প্রদান করে।

Target Market & Applications: এই উপাদানটি বিভিন্ন অফিস অটোমেশন এবং ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স সরঞ্জাম জুড়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্যপটগুলির মধ্যে রয়েছে ফ্যাক্সিমাইল মেশিন, প্রিন্টার এবং ফটোকপিয়ারে কাগজ শনাক্তকরণ, যেখানে এটি কাগজের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি, কাগজ আটকে যাওয়া বা প্রিন্ট হেড এবং ক্যারিয়েজের অবস্থান অনুভব করে। এটি স্ক্যানার, ভেন্ডিং মেশিন, অবস্থান সেন্সিংয়ের জন্য শিল্প অটোমেশন এবং যে কোনও ডিভাইসেও পাওয়া যায় যার জন্য শারীরিক যোগাযোগ ছাড়াই সুনির্দিষ্ট, নির্ভরযোগ্য বস্তু শনাক্তকরণ প্রয়োজন।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এই রেটিংগুলি সেই চাপের সীমা নির্ধারণ করে যার বাইরে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। এই সীমার নিচে বা এই সীমায় অপারেশন নিশ্চিত করা হয় না।

• ইনপুট এলইডি:
  • পাওয়ার ডিসিপেশন (P_D): 75 mW. এটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় (T_A২৫°C তাপমাত্রার। এটি অতিক্রম করলে তাপীয় রানওয়ে এবং ব্যর্থতা হতে পারে।
  • ক্রমাগত ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F): 50 mA। LED এর মাধ্যমে ক্রমাগতভাবে প্রেরণ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ DC কারেন্ট।
  • পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট: 1 A (পালস প্রস্থ = 10 µs, 300 pps)। এই রেটিংটি সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-কারেন্ট পালসের অনুমতি দেয়, যা গড় পাওয়ার রেটিং ছাড়াই উচ্চ তাত্ক্ষণিক অপটিক্যাল আউটপুট সহ LED চালানোর জন্য উপযোগী।
  • বিপরীত ভোল্টেজ (V_R): 5 V। LED-এর উপর প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বাধিক বিপরীত-পক্ষপাত ভোল্টেজ। এটি অতিক্রম করলে জংশন ব্রেকডাউন হতে পারে।
• আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর:
  • পাওয়ার ডিসিপেশন (P_D): 100 mW.
  • Collector-Emitter Voltage (V_CEO): 30 V. The maximum voltage that can be applied between the collector and emitter when the base (light input) is open.
  • কালেক্টর কারেন্ট (I_C): 20 mA. কালেক্টর-ইমিটার পথের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে এমন সর্বোচ্চ কারেন্ট।
• তাপীয় সীমা:
  • অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা: -25°C থেকে +85°C। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সেই পরিসীমা যার মধ্যে ডিভাইসটি সঠিকভাবে কাজ করার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
  • সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা: -55°C থেকে +100°C।
  • সীসা সোল্ডারিং তাপমাত্রা: 260°C for 5 seconds (at 1.6mm from the case body). This defines the reflow soldering profile constraint to prevent damage to the plastic package and internal wire bonds.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

এই পরামিতিগুলি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তে (T_A=25°C) পরিমাপ করা হয় এবং ডিভাইসের সাধারণ কার্যকারিতা নির্ধারণ করে।

• Input LED Characteristics:
  • Forward Voltage (V_F): সাধারণত ১.২ ভি, সর্বোচ্চ ১.৬ ভি I_F = ২০ এমএ। LED ড্রাইভার সার্কিটের জন্য কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর ডিজাইন করতে এই প্যারামিটারটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি সাধারণ ডিজাইনে লক্ষ্য রাখা হয় I_F=২০ এমএ, হিসাবের জন্য V_F~১.২ ভি ব্যবহার করা।
  • রিভার্স কারেন্ট (I_R): সর্বোচ্চ ১০০ µA V-এ_R = ৫V। এটি বিপরীত পক্ষপাতের অধীনে LED-এর PN জাংশনের গুণমান নির্দেশ করে।
• আউটপুট ফটোট্রানজিস্টর বৈশিষ্ট্য:
  • কালেক্টর-ইমিটার ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V_(BR)CEO): I তে সর্বনিম্ন 30V_C=1mA. এটি সাধারণ 5V বা 12V লজিক সার্কিটের জন্য একটি ভাল নিরাপত্তা মার্জিন নিশ্চিত করে।
  • Collector-Emitter Dark Current (I_CEO): V এ সর্বোচ্চ ১০০ nA_CE=১০V। এটি LED বন্ধ (আলো নেই) অবস্থায় লিকেজ কারেন্ট। একটি কম মান সুস্পষ্ট "অফ" অবস্থার জন্য অপরিহার্য, বিশেষত উচ্চ-গেইন সার্কিটে।
• কাপলার (সিস্টেম) বৈশিষ্ট্য:
  • অন-স্টেট কালেক্টর কারেন্ট (I_C(ON)): ন্যূনতম 0.5 mA যখন V_CE = 5V এবং I_F = 20 mA। এটি মূল সংবেদনশীলতা প্যারামিটার। এটি স্লট বাধাহীন থাকলে সর্বনিম্ন আউটপুট কারেন্ট নির্ধারণ করে। ডিজাইনারদের অবশ্যই লোড রেজিস্টর (R_L) এমনভাবে নির্বাচন করতে হবে যাতে এই কারেন্ট একটি ব্যবহারযোগ্য ভোল্টেজ সুইং উৎপন্ন করে।
  • কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (V_CE(SAT)): I তে সর্বোচ্চ 0.4V_C = 0.25mA এবং I_F = 20mA. এই কম স্যাচুরেশন ভোল্টেজটি ফটোট্রানজিস্টরকে স্যাচুরেশনে (সম্পূর্ণ চালু) চালিত করার সময় ভাল পারফরম্যান্স নির্দেশ করে, যা এটিকে গ্রাউন্ডের খুব কাছাকাছি একটি লাইন টানতে দেয়।
  • প্রতিক্রিয়া সময়:
    • উত্থান সময় (T_r): সাধারণত ৩ µs, সর্বোচ্চ ১৫ µs।
    • পতন সময় (T_f): সাধারণত ৪ µs, সর্বোচ্চ ২০ µs।
    V-এর অধীনে পরিমাপ করা হয়েছে_CC=5V, I_C=2mA, R_L=100Ω। এই সময়গুলো সর্বাধিক সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সীমিত করে। ফটোট্রানজিস্টরে অ্যাসিমেট্রিক টাইমস সাধারণ। একটি রক্ষণশীল ডিজাইনের জন্য, সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সি 1/(T_r+T_f) ~ 1/40µs = 25 kHz ধরে নিন।

3. Performance Curve Analysis

ডেটাশিটে সাধারণ পারফরম্যান্স কার্ভের উল্লেখ রয়েছে। যদিও নির্দিষ্ট গ্রাফগুলি পাঠ্যে সরবরাহ করা হয়নি, তাদের মানক ব্যাখ্যা নিম্নরূপ:

• ফরওয়ার্ড কারেন্ট বনাম ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (I_F-V_F): এই কার্ভটি একটি ডায়োডের সাধারণ সূচকীয় সম্পর্ক দেখায়। এটি V_F তাপমাত্রা এবং কারেন্টের সাথে পরিবর্তন।
• কালেক্টর কারেন্ট বনাম কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ (I_C-V_CE): একটি প্রদত্ত LED কারেন্টের জন্য (I_F), এই গ্রাফটি ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়, যা একটি বাইপোলার ট্রানজিস্টরের আউটপুট কার্ভের অনুরূপ। এটি সক্রিয় অঞ্চল থেকে স্যাচুরেশনে রূপান্তর চিত্রিত করে।
• কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (সিটিআর) বনাম ফরোয়ার্ড কারেন্ট: সিটিআর হল I_C / I_F (প্রায়শই শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয়)। এটি কাপলারের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ দক্ষতা প্যারামিটার। বক্ররেখাটি সাধারণত একটি নির্দিষ্ট I-এ সিটিআর সর্বোচ্চ মান দেখায়।_F এবং উচ্চতর কারেন্টে তাপ বা অন্যান্য প্রভাবের কারণে হ্রাস পাচ্ছে।
• তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্য: I এর মতো পরামিতিগুলি কীভাবে দেখায় তা প্রদর্শনকারী বক্ররেখা_C(ON), V_F, এবং CTR অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা (-25°C থেকে +85°C) জুড়ে পরিবর্তিত হয়। ফটোট্রানজিস্টরের লাভ সাধারণত তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়, যা তাপমাত্রা জুড়ে স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এমন নকশাগুলিতে বিবেচনা করতে হবে।

4. Mechanical & Packaging Information

4.1 Outline Dimensions

ডিভাইসটিতে একটি স্ট্যান্ডার্ড থ্রু-হোল প্যাকেজ রয়েছে যাতে স্লটসহ একটি ছাঁচনির্মিত প্লাস্টিক বডি রয়েছে। ডেটাশিট থেকে মূল মাত্রিক নোট:

• সমস্ত মাত্রা মিলিমিটার (mm) এ প্রদান করা হয়েছে।
• অপ্রকাশিত মাত্রার জন্য ডিফল্ট সহনশীলতা হল ±0.25 মিমি।
• নির্দিষ্ট স্লট প্রস্থ, বডি উচ্চতা এবং লিড স্পেসিং মাত্রিক ড্রয়িংয়ে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে (পাঠ্যে সম্পূর্ণ বিস্তারিত নয়)। যান্ত্রিক সংহতকরণের জন্য এই তথ্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা নিশ্চিত করে যে সনাক্তকরণের বস্তুটি স্লটের মধ্য দিয়ে খাপ খায় এবং PCB ফুটপ্রিন্ট ডিজাইনের জন্য।

4.2 Polarity Identification & Pinout

সঠিকভাবে কাজ করার জন্য সঠিক পিন শনাক্তকরণ অত্যাবশ্যক। প্যাকেজটি স্লটেড ফটোইন্টারাপ্টারের জন্য একটি আদর্শ পিন বিন্যাস ব্যবহার করে: একটি জোড়া পিন ইনফ্রারেড এলইডির (অ্যানোড ও ক্যাথোড) জন্য এবং আরেকটি জোড়া ফটোট্রানজিস্টরের (কালেক্টর ও এমিটার) জন্য। ডেটাশিট ড্রয়িংয়ে পিন নম্বরগুলি উল্লেখ করা থাকে। সাধারণত, ডিভাইসটিকে উপরে (স্লটের দিক) থেকে দেখলে পিনগুলি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে নম্বর করা হয়। অ্যানোড, ক্যাথোড, কালেক্টর এবং এমিটার সঠিকভাবে সংযোগ করতে ডিজাইনারকে অবশ্যই ড্রয়িংটি পরামর্শ করতে হবে।

5. Soldering & Assembly Guidelines

উৎপাদন প্রক্রিয়ায় ক্ষতি রোধ করতে এই নির্দেশিকা মেনে চলা আবশ্যক।

• রিফ্লো সোল্ডারিং: The absolute maximum rating নির্দিষ্ট করে 260°C তাপমাত্রায় 5 সেকেন্ডের জন্য সীসা সোল্ডারিং, যা কেস বডি থেকে 1.6mm দূরত্বে পরিমাপ করা হয়। এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড লিডেড রিফ্লো প্রোফাইলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। প্লাস্টিক প্যাকেজের তাপীয় ভর সীমিত, তাই ফাটল বা অভ্যন্তরীণ ক্ষতি এড়াতে দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শ এড়িয়ে চলতে হবে।
• হ্যান্ড সোল্ডারিং: হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হলে, একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন। প্লাস্টিকের বডিতে নয়, সীসা/পিনে তাপ প্রয়োগ করুন এবং প্রতি সীসার জন্য ৩-৫ সেকেন্ডের মধ্যে জয়েন্ট সম্পন্ন করুন।
• ক্লিনিং: ডিভাইসের প্লাস্টিক উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ক্লিনিং সলভেন্ট ব্যবহার করুন যাতে স্ট্রেস ক্র্যাকিং বা অবনতি এড়ানো যায়।
• সংরক্ষণের শর্তাবলী: নির্দিষ্ট সংরক্ষণ তাপমাত্রার পরিসীমার মধ্যে (-55°C থেকে +100°C) এবং কম আর্দ্রতাযুক্ত পরিবেশে সংরক্ষণ করুন। আর্দ্রতা-সংবেদনশীল ডিভাইসগুলি ব্যবহার না করা পর্যন্ত সিলযুক্ত, শুষ্ক প্যাকেজিংয়ে রাখা উচিত।

6. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

6.1 Typical Application Circuit

একটি স্ট্যান্ডার্ড ইন্টারফেস সার্কিটে দুটি প্রধান অংশ জড়িত:

1. LED Driver: একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর (R_LIMIT) LED এর সাথে সিরিজে সংযুক্ত। এর মান হিসাব করা হয় R_LIMIT = (V_CC - V_F) / I_F. একটি 5V সরবরাহের জন্য, V_F=1.2V, এবং I_F=20mA, R_LIMIT = (5 - 1.2) / 0.02 = 190Ω। একটি 180Ω বা 200Ω রেজিস্টর উপযুক্ত হবে।
2. Phototransistor Output: ফটোট্রানজিস্টর সাধারণত একটি কমন-এমিটার সুইচ হিসাবে সংযুক্ত থাকে। একটি পুল-আপ রেজিস্টর (R) কালেক্টর এবং পজিটিভ সরবরাহ (V) এর মধ্যে সংযুক্ত থাকে।_L) কালেক্টর এবং পজিটিভ সরবরাহ (V) এর মধ্যে সংযুক্ত থাকে।_CC)। এমিটারটি গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত থাকে। যখন আলো ট্রানজিস্টরের উপর পড়ে (অবিরুদ্ধ স্লট), এটি চালু হয়, কালেক্টর ভোল্টেজকে নিম্নে টানে (V CE(SAT) এর কাছাকাছি)।_CE(SAT))। যখন আলো অবরুদ্ধ হয়, ট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায়, এবং কালেক্টর ভোল্টেজ R দ্বারা উচ্চে টানা হয়।_L. R এর মান_L আউটপুট ভোল্টেজ সুইং এবং গতি নির্ধারণ করে। একটি ছোট R_L দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে কিন্তু বেশি কারেন্ট গ্রহণ করে। R এর পরীক্ষার শর্ত ব্যবহার করে_L=১০০Ω একটি প্রারম্ভিক বিন্দু হিসেবে সাধারণ।

6.2 Design Challenges & Solutions

• Ambient Light Immunity: While the slotted design offers some protection, strong ambient light (especially infrared) can affect the phototransistor. Using a modulated LED drive signal and synchronous detection in the receiver circuit can greatly enhance immunity. Alternatively, ensuring the slot is shrouded can help.
• Temperature Compensation: যেহেতু ফটোট্রানজিস্টরের লাভ তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায়, I_C(ON) কমে যাবে। সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রায় পর্যাপ্ত মার্জিন থাকার জন্য সার্কিটটি ডিজাইন করুন, অথবা একটি সাধারণ পুল-আপ রেজিস্টর ইন্টারফেসের পরিবর্তে একটি সমন্বয়যোগ্য থ্রেশহোল্ড সহ একটি তুলনাকারী ব্যবহার করুন।
• বস্তুর বৈশিষ্ট্য: বিমটি বাধা দেয়া বস্তু অবশ্যই নির্গত ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (~৯৪০nm) প্রতি অস্বচ্ছ হতে হবে। পাতলা বা স্বচ্ছ পদার্থ নির্ভরযোগ্যভাবে শনাক্ত নাও হতে পারে। বস্তুর আকার অবশ্যই স্লটের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে বিমটি অবরুদ্ধ করার জন্য পর্যাপ্ত হতে হবে।

7. Technical Comparison & Differentiation

অন্যান্য সেন্সিং প্রযুক্তির সাথে তুলনা করলে:

• বনাম মেকানিক্যাল মাইক্রো-সুইচ: ফটোইন্টারাপ্টারগুলি উচ্চতর নির্ভরযোগ্যতা (ঘষে ক্ষয় হওয়ার মতো কোন চলমান অংশ নেই), দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং নিঃশব্দ অপারেশন সরবরাহ করে। এগুলি কন্ট্যাক্ট বাউন্স থেকে মুক্ত।
• বনাম রিফ্লেক্টিভ অপটিক্যাল সেন্সর: স্লটেড প্রকারগুলি সাধারণত প্রান্ত সনাক্তকরণ বা সুনির্দিষ্ট অবস্থান অনুভূতির জন্য বেশি নির্ভরযোগ্য কারণ তারা লক্ষ্য বস্তুর প্রতিফলনশীলতা বা রঙের তারতম্যের প্রতি কম সংবেদনশীল। বিমটি হয় সম্পূর্ণরূপে অবরুদ্ধ বা অবরুদ্ধ থাকে না।
• বনাম হল ইফেক্ট সেন্সর: হল সেন্সরগুলি চৌম্বক ক্ষেত্র সনাক্ত করে, আলোর বাধা নয়। এগুলি বিভিন্ন ভৌত ঘটনা সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয় (যেমন, একটি চুম্বক সনাক্তকরণ)। ফটোইন্টারাপ্টারগুলি যেকোনো অস্বচ্ছ বস্তু সনাক্ত করার জন্য।
• ফটোইন্টারাপ্টারের মধ্যে: LTH-872-T55T1-এর নির্দিষ্ট পার্থক্য হল এর বৈদ্যুতিক রেটিং (যেমন, V_CEO=30V, I_C(ON) min=0.5mA), প্যাকেজ মাত্রা এবং উচ্চ-ভলিউম অফিস অটোমেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য খরচ-কার্যকারিতার সমন্বয়ে।

8. Frequently Asked Questions (FAQ)

• Q: LED-এর সাধারণ অপারেটিং কারেন্ট কত? A: স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট কন্ডিশন এবং একটি সাধারণ অপারেটিং পয়েন্ট হল I_F = 20 mA. এটি অপটিক্যাল আউটপুট, বিদ্যুৎ খরচ এবং দীর্ঘায়ুর মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য প্রদান করে।
• প্রশ্ন: আমি কি সরাসরি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার পিন থেকে LED চালাতে পারি? উত্তর: বেশিরভাগ মাইক্রোকন্ট্রোলার GPIO পিন ক্রমাগত 20mA সোর্স বা সিঙ্ক করতে পারে না। প্রয়োজনীয় কারেন্ট সরবরাহের জন্য একটি সাধারণ ট্রানজিস্টর বা MOSFET ড্রাইভার সার্কিট, অথবা একটি ডেডিকেটেড LED ড্রাইভার IC ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
• প্রশ্ন: আমি আউটপুটটি একটি ডিজিটাল ইনপুটের সাথে কীভাবে সংযুক্ত করব? উত্তর: ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর (পুল-আপ রেজিস্টর সহ) সরাসরি একটি স্ট্যান্ডার্ড CMOS বা TTL লজিক ইনপুটের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। যখন স্লটটি পরিষ্কার থাকে, ইনপুট LOW পড়বে। যখন অবরুদ্ধ থাকে, এটি HIGH পড়বে। নিশ্চিত করুন যে পুল-আপ ভোল্টেজ লজিক পরিবারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (যেমন, 5V লজিকের জন্য 5V, 3.3V লজিকের জন্য 3.3V)।
• প্রশ্ন: অবরুদ্ধ অবস্থায় আমার আউটপুট সম্পূর্ণরূপে সাপ্লাই রেলে পরিবর্তিত হচ্ছে না কেন? উত্তর: এটি সম্ভবত ডার্ক কারেন্ট (I_CEOপুল-আপ রেজিস্টরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হচ্ছে। একটি অত্যন্ত বড় পুল-আপ রেজিস্টর (যেমন, 100kΩ) দিয়ে, এমনকি 100nA লিকেজও একটি উল্লেখযোগ্য ভোল্টেজ ড্রপ তৈরি করতে পারে। একটি শক্তিশালী HIGH লেভেল নিশ্চিত করতে, একটি ছোট পুল-আপ রেজিস্টর (যেমন, 1kΩ থেকে 10kΩ) ব্যবহার করুন, যা কারেন্ট ড্র এবং গতির মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে।
• প্রশ্ন: সুপারিশকৃত PCB লেআউট অনুশীলন কী? উত্তর: LED ড্রাইভার ট্রেস এবং ফটোট্রানজিস্টর আউটপুট ট্রেস আলাদা রাখুন যাতে নয়েজ কাপলিং কমানো যায়। কারেন্ট-লিমিটিং এবং পুল-আপ রেজিস্টর ডিভাইসের কাছাকাছি রাখুন। PCB-এর স্লট এলাকাটি সোল্ডার মাস্ক বা এমন উপাদান থেকে মুক্ত রাখুন যা ইনফ্রারেড বিম পথে বাধা দিতে পারে।

9. Operational Principle

ফটোইন্টারাপ্টার অপারেট করে একটি ফিজিক্যাল অবজেক্ট দ্বারা ইন্টারাপ্টেড ডাইরেক্ট অপটিক্যাল কাপলিং এর প্রিন্সিপালে। একটি ইনফ্রারেড এলইডি সাধারণত 940 nm এর কাছাকাছি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো নির্গত করে, যা মানুষের চোখের জন্য অদৃশ্য। সরাসরি বিপরীতে, একটি সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল। বাধাহীন অবস্থায়, ইনফ্রারেড আলো ফটোট্রানজিস্টরের বেস রিজিয়নে আঘাত করে, ইলেকট্রন-হোল পেয়ার তৈরি করে। এই ফটোকারেন্ট বেস কারেন্ট হিসেবে কাজ করে, যার ফলে ট্রানজিস্টর চালু হয় এবং একটি অনেক বড় কালেক্টর কারেন্ট (I_C(ON)) পরিবহন করে। যখন একটি অস্বচ্ছ বস্তু স্লটে প্রবেশ করে, এটি আলোর পথ সম্পূর্ণরূপে অবরুদ্ধ করে। ফটোকারেন্ট বন্ধ হয়ে যায়, কার্যকর বেস কারেন্ট শূন্যে নেমে আসে, এবং ফটোট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায়, শুধুমাত্র একটি ক্ষুদ্র লিকেজ কারেন্ট (I_CEO) প্রবাহিত হতে। ON এবং OFF অবস্থার মধ্যে এই তীব্র বৈপরীত্য বস্তুর উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি নির্দেশ করে একটি পরিষ্কার, নির্ভরযোগ্য ডিজিটাল সংকেত প্রদান করে।

১০. শিল্প প্রবণতা

এর সরলতা, মজবুত গঠন এবং কম খরচের কারণে ফটোইন্টারাপ্টার একটি পরিপক্ক এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত প্রযুক্তি হিসাবে রয়ে গেছে। শিল্পে বর্তমান প্রবণতাগুলি বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে কেন্দ্রীভূত:

• ক্ষুদ্রীকরণ: ক্রমবর্ধমান কমপ্যাক্ট কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স এবং মোবাইল ডিভাইসে ফিট করার জন্য ছোট প্যাকেজ সাইজের উন্নয়ন (যেমন, অত্যন্ত সংকীর্ণ স্লট সহ সারফেস-মাউন্ট ডিভাইস)।
• উন্নত কর্মক্ষমতা: উচ্চতর গতি দিয়ে দ্রুততর যন্ত্রপাতি, ব্যাটারি চালিত ডিভাইসের জন্য কম বিদ্যুৎ খরচ এবং উন্নত তাপমাত্রা স্থিতিশীলতার মতো পরামিতি উন্নত করা।
• সংহতকরণ: প্যাকেজের মধ্যে অতিরিক্ত সার্কিটরি অন্তর্ভুক্ত করা, যেমন হিস্টেরেসিসের জন্য স্মিট ট্রিগার, দুর্বল সংকেতের জন্য অ্যামপ্লিফায়ার বা এমনকি ডিজিটাল ইন্টারফেস (I2C), যা "স্মার্ট সেন্সর" তৈরি করে এবং সিস্টেম ডিজাইন সহজ করে।
• উপাদান উন্নয়ন: উন্নত প্লাস্টিক এবং লেন্স ডিজাইন ব্যবহার করে আলোর সমান্তরালীকরণ উন্নত করা, কাপলিং দক্ষতা বৃদ্ধি করা এবং উচ্চ তাপমাত্রা ও আর্দ্রতার মতো পরিবেশগত কারণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করা।

টাইম-অফ-ফ্লাইট (ToF) সেন্সর বা ভিশন সিস্টেমের মতো নতুন প্রযুক্তির আবির্ভাব সত্ত্বেও, মৌলিক স্লটেড ফটোইন্টারাপ্টার অসংখ্য সরল, নির্ভরযোগ্য এবং খরচ-সংবেদনশীল উপস্থিতি শনাক্তকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সর্বোত্তম সমাধান হিসাবে অব্যাহত রয়েছে।